Главная Обратная связь

Дисциплины:






Термохімічні методи переробки біомаси



Піроліз - процес нагрівання біомаси або під час відсутності повітря, або за рахунок згоряння деякої її частини при обмеженому доступі повітря або кисню. ККД процесу піролізу досягає 80-90 %.

У якості вихідного енергетичного продукту в процесі піролізу можуть використовуватися:

- органічне паливо (вугілля, сланці, торф і т.д. );

- деревні відходи;

- сільськогосподарські відходи (солома, бадилля рослин і т.п. );

- біобрикети та ін.

Піроліз — безполуменевий спосіб переробки твердих відходів, і його перевага — насамперед у запобіганні забрудненню довкілля. Крім того, з його допомогою можна переробляти відходи, що важко піддаються утилізації, такі як зношені автопокришки, пластмаси, відпрацьовані мастила. Піроліз не залишає після себе біологічно активних речовин, утворений попіл має високу щільність, що різко зменшує його обсяг, при піролізі не буває викидів важких металів в атмосферу. Отримані після піролізу продукти легко зберігати й транспортувати, а для роботи обладнання, що здійснює піроліз, не потрібні великі затрати енергії, та й весь процес у цілому потребує менших капіталовкладень.

Термохімічна газифікація являє собою процес часткового окислювання вуглецевовмісної сировини, такої як біомаса, торф, вугілля з одержанням газоподібного енергоносія - генераторного газу. Отриманий газ складається з:

- монооксида вуглецю;

- водню;

- метану;

- диоксиду вуглецю;

- невеликої кількості вуглеводневих з'єднань більш високого порядку, таких як метан та етан, містить пари води;

- азоту (при повітряному дутті);

- різних домішок смоли та золи.

Як окислювач при газифікації можуть використатися повітря, кисень, пара або суміші цих речовин.

Максимальна температура становить 800-1300 0С.

Низькокалорійний газ - генераторний газ, що виробляється при повітряній газифікації з вищою теплотою згоряння 4...6 МДж/м3. Цей газ можна спалювати в котлах, після очищення - у газових двигунах або турбінах, але він не придатний для транспортування по трубопроводу через низьку енергетичну щільність.

Средньокалорійний газ - газ, що виробляється при газифікації з використанням кисню (10...12 МДж/м3). Він придатний для обмеженого транспортування по трубопроводу та для використання як синтез-газ, з метою одержання метанолу й газоліну.

Шляхом парової газифікації може бути отриманий середньокалорійний газ із теплотою згоряння 5...12 МДЖ/м3, це двостадійний процес, реалізований у двох реакторах киплячого шару.

Найбільше широко в цей час застосовується повітряна газифікація. При цьому виключаються всі витрати й труднощі пов'язані з виробництвом і використанням кисню, а також з необхідністю двох реакторів при паровій газифікації. [19-21].



Газифікація - спосіб ведення процесу піролізу, при якому основним енергетичним продуктом є горючий газ.

Газогенератор - пристрій, у якому реалізується процес газифікації (рис. 4.2).

Рисунок 4.2 – Конструкція промислового газогенератора

 

Процес газифікації включає такі послідовні фази, як сушіння, піроліз (коксування) і газифікацію палива.

У зоні сушіння відбувається випар початкової вологи, що надходить з палива за рахунок залишкової теплоти, що відходить з генераторного газу.

У зоні піролізу при температурі до 800 °С від палива відокремлюються легкі газоподібні фракції, самим важливий з яких є з (СН4).

Паливо, що «за коксувалося» в зоні піролізу спочатку реагує з киснем, що входить до складу повітря при цьому утворюється двоокис вуглецю та водяна пара

У зоні газифікації при температурі понад 900 °С СО2 і Н2О продовжують реагувати з вуглецем, утворюючі окис вуглецю та водень, які є активно палаючими газами

СО2+С=СО2

Н2О+С=Н2+СО

 

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...